.NET 項目中的單元測試

Intro

“不會寫單元測試的程序員不是合格的程序員，不寫單元測試的程序員不是優(yōu)秀的工程師?！?/p>

—— 一只想要成為一個優(yōu)秀程序員的渣逼程序猿。

那么問題來了，什么是單元測試，如何做單元測試。

單元測試

單元測試的定義

按照維基百科上的說法，單元測試（Unit Testing）又稱為模塊測試, 是針對程序模塊（軟件設計的最小單位）來進行正確性檢驗的測試工作。程序單元是應用的最小可測試部件。在面向對象編程中，最小單元就是方法，包括基類、抽象類、或者派生類（子類）中的方法。按照通俗的理解，一個單元測試判斷某個特定場條件下某個特定方法的行為，如斐波那契數(shù)列算法，冒泡排序算法。

單元測試（unit testing），是指對軟件中的最小可測試單元進行檢查和驗證。對于單元測試中單元的含義，一般來說，要根據(jù)實際情況去判定其具體含義， 如C語言中單元指一個函數(shù)，Java里單元指一個類，圖形化的軟件中可以指一個窗口或一個菜單等。總的來說，單元就是人為規(guī)定的最小的被測功能模塊。單元測試是在軟件開發(fā)過程中要進行的最低級別的測試活動，軟件的獨立單元將在與程序的其他部分相隔離的情況下進行測試。

—— 百度百科 http://baike.baidu.com/view/106237.htm

單元測試的好處

1. 它是一種驗證行為

   程序中的每一項功能都是測試來驗證它的正確性。

2. 它是一種設計行為

   編寫單元測試將使我們從調用者觀察、思考。特別是先寫測試（test-first），迫使我們把程序設計成易于調用和可測試的，有利于程序的解耦和模塊化。

3. 它是一種編寫文檔的行為

   單元測試是一種無價的文檔，它是展示函數(shù)或類如何使用的最佳文檔。這份文檔是可編譯、可運行的，并且它保持最新，永遠與代碼同步。

4. 它具有回歸性

   自動化的單元測試避免了代碼出現(xiàn)回歸，編寫完成之后，可以隨時隨地的快速運行測試。

5. 高效

   自動化的單元測試節(jié)省了開發(fā)上調試BUG的時間，絕大多數(shù)BUG可以通過單元測試測試出來，并且可以減少測試人員的測試時間。有時候通過寫單元測試能夠更好的完善自己程序的邏輯，讓程序變得更加美好。

   —— 單元測試的優(yōu)點 http://jingyan.baidu.com/article/d713063522ab4e13fdf47533.html

單元測試的原則

• 可重復運行的
• 持續(xù)長期有效，并且返回一致的結果
• 在內存中運行，沒有外部依賴組件（比如說真實的數(shù)據(jù)庫，真實的文件存儲等）
• 快速返回結果
• 一個測試方法只測試一個問題

.NET 中的測試框架

現(xiàn)在比較流行的測試框架包括微軟的 MS Test(VS Test)、NUnit、XUnit

MS Test

VS單元測試的主要類：Assert、StringAssert、CollectionAssert，具體可參照 MSDN介紹

有些時候我們需要對測試的方法用到的數(shù)據(jù)或配置進行初始化，有幾個特殊的測試方法。

如果需要針對測試中的所有虛擬用戶迭代僅執(zhí)行一次初始化操作，請使用?TestInitializeAttribute。

初始化方法的運行順序如下：

1. 用?AssemblyInitializeAttribute?標記的方法。
2. 用?ClassInitializeAttribute?特性標記的方法。
3. 用?TestInitializeAttribute?特性標記的方法。
4. 用?TestMethodAttribute?特性標記的方法。

使用 VS Test 的時候，首先我們需要標記測試方法所在類?TestClass，測試方法標記為?TestMethod

NUnit

NUnit 測試框架使用方法與 MS Test 類似

有一些是 NUnit 中的，但是MS Test框架中是沒有的：

Assert.IsNaN/Assert.IsEmpty/Assert.IsNotEmpty/Assert.Greater/Assert.GreaterOrEqual?等

想要同時使用 VS Test 和 NUnit 的話可以使用宏來區(qū)分不同的測試框架，例如：

#if?!NUNIT
using?Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using?Category?=?Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting.DescriptionAttribute;
#else
using?NUnit.Framework;
using?TestClass?=?NUnit.Framework.TestFixtureAttribute;
using?TestMethod?=?NUnit.Framework.TestAttribute;
using?TestInitialize?=?NUnit.Framework.SetUpAttribute;
using?TestCleanup?=?NUnit.Framework.TearDownAttribute;
using?TestContext?=?System.Object;
using?ClassCleanup?=?NUnit.Framework.TestFixtureTearDownAttribute;
using?ClassInitialize?=?NUnit.Framework.TestFixtureSetUpAttribute;
#endif

從上面可以看得出來 nunit 很多東西和 vs test 是很類似的，聲明測試類，測試方法，初始化方法等

XUnit

XUnit 是另一個測試框架，個人覺得 XUnit 測試更加簡潔一些，初始化和釋放資源不需要標記單獨的方法，初始化直接放在構造方法里，資源釋放實現(xiàn)?IDisposable?接口，在?Dispose?方法中進行測試的清理工作即可，相比 ms test（vs test）和 NUnit，我覺得 Xunit 更方便一些，并且對于?Assert?，xunit 更簡潔，例如：在 ms test 中的?Assert.IsNull(null);/Assert.IsTrue(1 == 1);?在 xunit 中則是?Assert.Null(null);/Assert.True(1 == 1);，雖然看上去差不多，但是寫的多了就會覺得 xunit 更簡潔一些。

xunit 不需要對測試方法所在類型標記?TestClass?，只需要在測試方法上標記?Fact?或者使用數(shù)據(jù)驅動的?Theory

XUnit 的基本使用

使用 XUnit 來寫測試方法可以使得測試代碼更為簡潔，更加簡單，推薦使用 xunit 來測試自己的代碼

測試示例：

public?class?ResultModelTest
{
????[Fact]
????public?void?SuccessTest()
????{
????????var?result?=?ResultModel.Success();
????????Assert.Null(result.ErrorMsg);
????????Assert.Equal(ResultStatus.Success,?result.Status);
????}

????[Theory]
????[InlineData(ResultStatus.Unauthorized)]
????[InlineData(ResultStatus.NoPermission)]
????[InlineData(ResultStatus.RequestError)]
????[InlineData(ResultStatus.NotImplemented)]
????[InlineData(ResultStatus.ResourceNotFound)]
????[InlineData(ResultStatus.RequestTimeout)]
????public?void?FailTest(ResultStatus?resultStatus)
????{
????????var?result?=?ResultModel.Fail("test?error",?resultStatus);
????????Assert.Equal(resultStatus,?result.Status);
????}
}

最基本的測試，使用?Fact?標記測試方法，使用?Assert?來斷言自己對結果的預期

可以使用?Theory?來自己指定一批數(shù)據(jù)來進行測試，來實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)驅動測試，簡單的數(shù)據(jù)可以通過?InlineData?直接指定，也可以使用?MemberData?來指定一個方法來返回用于測試的數(shù)據(jù)，也可以自定義一個繼承于?DataAttribute?的 Data Provider

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我覺得在我們開發(fā)過程中測試是非常重要的一部分，高質量項目的一個重要指標就是測試覆蓋率，，一個高質量的開源項目一定是有比較完善的測試項目的，所以對于測試非常有必要了解一下，并將它集成到自己的項目中持續(xù)保證項目的高質量，同時完善的測試對于項目重構也是非常有好處的，能夠很大程度上檢測是否有發(fā)生一些破壞性的變更。

總而言之，開始寫單元測試吧，為成為一個優(yōu)秀的工程師而努力~~

Reference

• MSDN - Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting
• 單元測試之道
• VS2012 Unit Test 個人學習匯總（含目錄）
• 單元測試的優(yōu)點
• 對比MS Test與NUnit Test框架
• https://stackoverflow.com/questions/261139/nunit-vs-mbunit-vs-mstest-vs-xunit-net
• https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/core/testing/unit-testing-with-dotnet-test
• https://xunit.net